一种NAND闪存器件以及制备方法、电子装置-复审决定


发明创造名称:一种NAND闪存器件以及制备方法、电子装置
外观设计名称:
决定号:181497
决定日:2019-06-21
委内编号:1F261708
优先权日:
申请(专利)号:201410228071.7
申请日:2014-05-27
复审请求人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:罗慧晶
合议组组长:韩冰
参审员:王光军
国际分类号:H01L21/8247;H01L27/115
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,但所述区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410228071.7,名称为“一种NAND闪存器件以及制备方法、电子装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为中芯国际集成电路制造(上海)有限公司,申请日为2014年05月27日,公开日为2016年01月06日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年07月02日发出驳回决定,以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2014年05月27日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图;2018年01月02日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种NAND闪存器件的制备方法,包括:
提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有覆盖低压器件区域的图案化的掩膜层,以露出所述半导体衬底上的高压器件区域;
以所述掩膜层为掩膜,蚀刻高压器件区域的所述半导体衬底至预定高度;
在高压器件区域的所述半导体衬底上沉积高压氧化物层;
在形成所述高压氧化物层之后去除所述掩膜层,以露出所述半导体衬底的低压器件区域;
在所述半导体衬底的低压器件区域上沉积低压氧化物层,以与所述高压氧化物层具有相同的高度。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述掩膜层为依次沉积的衬垫氧化物层和氮化物层。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氮化物层的材料选用SiN。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在沉积所述低压氧化物层之前还进一步包括执行预清洗的步骤。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,蚀刻所述高压器件区域的半导体衬底,以去除100-200埃的厚度。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积高压氧化物层至所述掩膜层顶部以下和底部以上。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还进一步包括在所述高压氧化物层和所述低压氧化物层上形成浮栅结构的步骤。
8. 一种基于权利要求1至7之一所述方法制备得到的NAND闪存器件。
9. 一种电子装置,包括权利要求8所述的NAND闪存器件。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN101236922A,公开日:2008年08月06日。
驳回决定指出:权利要求1-9相对于对比文件1与本领域公知常识的结合不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月27日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)驳回决定认定对比文件1公开了“在高压区形成氧化物层109”等同于本申请中的高压器件区的所述半导体衬底上沉积高压氧化物层的步骤,该认定与事实不符,形成高压氧化物层的方法不同;(2)在本申请中所述高压氧化物层和低压氧化物层具有相同的高度,而在对比文件1中两者高度则是不同的,具有高度差(1埃),因此将高压氧化物和低压氧化物具体高度差等同于两者具有相同高度存在事实认定错误;本申请形成所述低压氧化物层的方法为沉积方法,并非现有技术或公知常识;去除所述掩膜层的顺序不同为公知常识是没有任何依据的,其顺序为紧密相连的步骤,是不可分割的。因而权利要求1-9具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月30日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年02 月01 日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1-9相对于对比文件1和本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)关于复审请求人的意见陈述,合议组认为:第一,在对权利要求中的相关术语存在理解上的不一致时,说明书中的内容是可以用来解释权利要求的,本申请说明书中明确记载“沉积高压氧化物层304至衬垫氧化物层302上,所述高压氧化物层可以是氧化硅或氮氧化硅,可采用本领域技术人员习知的氧化工艺例如炉管氧化、RTO、原位水蒸气氧化等(均为热氧化方法)”(参见本申请说明书第[0052]-[0053]段),可见,本申请说明书中也记载了高压氧化物的沉积工艺中包括氧化方法。第二,对比文件1公开了本申请的发明构思,尽管本申请的各项权利要求与对比文件1相比存在多处区别,但上述区别均属于本领域的公知常识或常规选择,其组合也属于本领域根据实际需要作出的简单组合,其效果也是本领域技术人员可以合理预期的,并未带来任何预料不到的技术效果。
复审请求人于2019 年03 月14 日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)说明书中提及的沉积以及氧化是指在不同实施例中形成高压氧化物的方法,而并非是指氧化工艺属于沉积工艺。(2)权利要求1中高压氧化物的顺序为先覆盖低压器件区域、再沉积高压氧化物、形成高压氧化物层之后再去除掩膜层,而对比文件1没有公开上述步骤。(3)对比文件1也没有公开低压氧化物的形成方法和低压氧化物与高压氧化物具有相同的高度,即使对高压氧化物和低压氧化物的高度进行计算,也存在高度差,如1埃。本申请选用的沉积方法形成低压氧化物可以控制高度,已得到高压氧化物和低压氧化物高度相同的目的和结构,而对比文件1中的热氧化方法会消耗部分衬底,根本不可能实现高压氧化物和低压氧化物高度相同,对比文件1追求的目标是减小高度差,并不涉及本申请的完全消除高度差。综上,权利要求1-9具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审程序中未修改申请文件,本复审请求审查决定所依据的文本与驳回决定和复审通知书所依据的文本相同,即:申请日2014年05月27日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图;2018年01月02日提交的权利要求第1-9项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比,存在区别技术特征,但所述区别技术特征属于本领域的公知常识,则该项权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与复审通知书以及驳回决定中相同,即:
对比文件1:CN101236922A,公开日:2008年08月06日。
2-1、权利要求1-9不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
权利要求1请求保护一种NAND闪存器件的制备方法。对比文件1公开了一种存储器的制备方法,并具体公开了(参见说明书第2页第3段-第7页倒数第2段以及附图1A-G):根据相关附图及描述可知,提供硅基底100,包含有高电压元件区101a、低电压元件区101b,以及存储单元区103,于硅基底100形成一层垫氧化层105,并于低电压元件区101b以及存储单元区103上形成一层掩模层107,完全覆盖低电压元件区101b以及存储单元区103(即提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成有覆盖低压器件区域的图案化的掩膜层,以露出所述半导体衬底的高压器件区域);接着移除高电压元件区101a的部分基底100,使高电压元件区101a表面S2将比硅基底100表面的原始位置S1降低了T1的厚度(即以所述掩膜层为掩膜,蚀刻高压器件区域的半导体衬底至预定高度);在高电压元件区101a形成氧化层109(即在高压器件区域的半导体衬底上沉积高压氧化物层),将低电压元件区101b以及存储单元区103上的垫氧化层105与掩模层107去除(即去除所述掩膜层,以露出所述半导体衬底的低压器件区域);将低电压元件区101b以及存储单元区103上的氧化层109去除后,于低电压元件区101b以及存储单元区 103上成长穿隧氧化层111,再将低电压元件区101b的穿隧氧化层111去除,于低电压元件区101b上以热氧化法成长氧化层113,成长氧化层113后的低电压元件区101b表面为S6,S6与S1间的高度差为 T13(T13为200埃),此时,高电压元件区101a的表面S5与S1间相差了厚度T9(T9 为201埃),因此高电压元件区101a、低电压元件区101b表面的氧化物层高度仅相差1埃。
该权利要求所保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征是:存储器为NAND闪存器件;在形成所述高压氧化物层之后去除所述掩膜层;沉积的方法形成低压氧化物层以与高压氧化物层具有相同的高度。
基于该区别技术特征,可以确定该权利要求相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何确定合适的工艺以及存储器的类型。
在本领域中,存储器选用NAND闪存器件是本领域技术人员的常规技术选择;采用沉积的方法形成低压氧化物层也是本领域技术人员的常规技术手段,在对比文件1已经达到使得高压氧化物层和低压氧化物层高度差仅为1埃的前提下,且在其意欲大幅减少不同厚度栅氧化层间阶梯高度的启示下,本领域技术人员追求两个区域的氧化物高度的完全相等,是容易想到的,不需要付出创造性的劳动;在形成所述高压氧化物层之后的时机,去除所述掩膜层,是本领域技术人员可以根据实际需要进行选择的,属于本领域的公知常识。
综上,在对比文件1基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-7直接或间接对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1还公开了(参见说明书第2页第3段-第7页倒数第2段以及附图1A-G):于硅基底100上形成一层垫氧化层(pad oxide)105,并于低电压元件区101b以及存储单元区103上形成一层掩模层107,将低电压元件区101b以及存储单元区103完全覆盖,其中掩模层107譬如是氮化硅(SiN)(即所述掩膜层为依次沉积的衬垫氧化物层和氮化物层;所述氮化物层的材料选用SiN)。此外,蚀刻所述高压器件区域的半导体衬底的厚度、沉积高压氧化物层至所述掩膜层的高度位置,都是本领域技术人员根据实际需要采用常规实验手段和方法进行有限的实验就可得到的,无需付出创造性的劳动;在沉积所述低压氧化物层之前执行预清洗的步骤、以及在所述高压氧化物层和所述低压氧化物层上形成浮栅结构的步骤,都是本领域技术人员的常规技术手段,均属本领域的公知常识。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求要求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8请求保护一种基于权利要求1至7之一所述方法制备得到的NAND闪存器件。本领域中,NAND闪存器件是本领域常规的存储器件,属本领域公知常识。当权利要求1-7之一所述的方法不具备创造性时,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求8所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9请求保护一种电子装置,包括权利要求8所述的NAND闪存器件。在本领域中,电子装置属本领域的公知常识。当权利要求8所述的NAND闪存器件不具备创造性时,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得该权利要求所要保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求9所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见,合议组认为:
第一,本申请说明书中明确记载了“沉积高压氧化物层304至衬垫氧化物层302上,所述高压氧化物层可以是氧化硅或氮氧化硅,可采用本领域技术人员习知的氧化工艺例如炉管氧化、RTO、原位水蒸气氧化等(均为热氧化方法)”(参见本申请说明书第[0052]-[0053]段),上述内容均属于本申请的实施例1,依据上下文的文字记载,可以确定,本申请说明书中也记载了高压氧化物的沉积工艺中包括氧化方法。
第二,权利要求1中高压氧化物的沉积步骤与对比文件1中相应的步骤差别仅在于本申请的掩膜层是在高压氧化物的之后形成,而对比文件1是先去除掩膜,再去除低压器件区域上的高压氧化物,然后再形成低压氧化物,而去除所述掩膜层的时机,是本领域技术人员可以根据实际需要进行选择的,在形成所述高压氧化物层之后还是之前,均属于本领域的公知常识。
第三,追求高压氧化物和低压氧化物高度相同是本领域普通技术人员共同希望实现的,并不是说对比文件1最终做到了存在高度差1埃,其追求的目标就是减小高度差,而本申请声称可以使得低压氧化物与高压氧化物具有相同的高度,其目的就是消除高度差。对于1埃的厚度差异,其是不到一个原子层的厚度,一个原子层的厚度通常为2-5埃。半导体领域中,即使采用最精确的沉积设备,目前的技术水平,也无法精确达到可以使得两层不同的沉积材料层,在多次重复实验中,可以100%地保证每次都能够使得高度差小于1埃,因而,单从发明目的上来讲,本申请与对比文件1不存在本质区别。
综上,复审请求人的意见陈述仍然不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年07 月02日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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